학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2006년 봄 (05/19 ~ 05/20, 경상대학교 ) |
권호 | 12권 1호 |
발표분야 | 에너지환경재료 |
제목 | NiO 완충층을 이용한 YBCO Coated Conductor 제조 |
초록 | 2세대 초전도 선재인 YBa2Cu3O7-δ (YBCO) 초전도체 coated conductors (CC)는 유연성이 있고 이축방향으로 집합조직화된 금속합금 기판위에 산화물 완충층과 YBCO 초전도층을 증착하여 제조되어진다. 일반적인 YBCO CC 구조는 CeO2/YSZ/CeO2/금속기판, CeO2/ YSZ/Y2O3/금속기판 등과 같은 다층 박막층으로 이루어진다. 이러한 구조는 각각의 산화물 박막증착을 위한 여러 공정을 수반하므로 경제성이 떨어진다. 본 연구에서는 이러한 다층 산화물층의 단일화와 보다 효율적인 공정을 도입하기 위하여 금속 기판으로 사용된 Ni 기판에 표면산화를 시켜 NiO층을 형성하여, 에피성장한 NiO층을 단일완충으로 사용하여 YBCO 박막을 증착하고자 하였다. Ni 표면의 산화는 선형 초점 적외선 가열 방식으로 가열하여 300~400nm의 두께를 가지면서 표면이 매끄러운 NiO층을 제조하였다. NiO/Ni 층에 YBCO 박막은 PLD(Plused Laser Deposition) 법으로 증착온도는 700~800℃, 증착분위기는 P(O2) = 10~300 mTorr, 증착시의 레이저 에너지밀도는 1.5~2J/cm2로 하여 200 nm의 두께를 가지도록 증착하였다. 증착된 YBCO/NiO/Ni 박막은 in-situ로 500℃에서 30분 동안 서냉처리를 하였다. YBCO/NiO/Ni 박막의 에피 성장은 D8-Discover with GADDS (General Area Detector Diffraction System)로 XRD분석을 통해 확인하였고 4단자법을 이용하여 초전도 특성을 측정하였다. |
저자 | 정준기1, 김원정2, 배원태1, 김철진1 |
소속 | 1경상대, 2창원대 |
키워드 | YBCO CC; NiO; Buffer; Texture; PLD |